prikaz prve stranice dokumenta Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente
  Download
PDF 2.15 MB
doctoral thesis
Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente
doktorski rad
2014. urn:nbn:hr:188:389828
Šćulac, Paulo
University of Rijeka
Faculty of Civil Engineering

Cite this document

Šćulac, P. (2014). Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad (Doctoral thesis). Rijeka: University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering. Retrieved from https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:188:389828

Šćulac, Paulo. "Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad." Doctoral thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, 2014. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:188:389828

Šćulac, Paulo. "Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad." Doctoral thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, 2014. https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:188:389828

Šćulac, P. (2014). 'Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad', Doctoral thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, accessed 13 November 2024, https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:188:389828

Šćulac P. Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad [Doctoral thesis]. Rijeka: University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering; 2014 [cited 2024 November 13] Available at: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:188:389828

P. Šćulac, "Modeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad", Doctoral thesis, University of Rijeka, Faculty of Civil Engineering, Rijeka, 2014. Available at: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:188:389828

Please login to the repository to save this object to your list.
Metadata
TitleModeliranje monotono opterećenih ravninskih armiranobetonskih greda s praćenjem razvoja poprečnih pukotina ugrađenih u slojevite gredne konačne elemente : doktorski rad
Title (english)Modelling monotonically loaded planar reinforced-concrete beams using layered beam finite elements with embedded transversal cracking : doctoral thesis
AuthorPaulo Šćulac
MentorGordan Jelenić (mentor)
MentorDavor Grandić (komentor)
Committee memberNenad Bićanić (predsjednik povjerenstva)
Committee memberAdriana Bjelanović (član povjerenstva)
Committee memberDavor Grandić (član povjerenstva)
Committee memberSebastjan Bratina (član povjerenstva)
VIAF: 107154440187435342430
Committee memberJoško Ožbolt (član povjerenstva)
MBZ: 89560
GranterUniversity of Rijeka
Faculty of Civil Engineering
Rijeka
Defense date and country2014-01-01, Croatia
Scientific / art field,
discipline and subdiscipline		TECHNICAL SCIENCES
Civil Engineering
Universal decimal classification
(UDC)		620 - Materials testing. Power stations. Economics of energy
Abstract
Modeliranje procesa raspucavanja (nastajanja i razvoja pukotina) korištenjem konačnih elemenata vrlo je složeno, vremenski dugotrajno te iziskuje složene nelinearne procedure. Gredni konačni elementi, temeljeni na relativno jednostavnoj grednoj teoriji, imaju znatno smanjen broj stupnjeva slobode u odnosu na ravninske ili prostorne konačne elemente, te time pružaju osnovu za učinkovitije rješavanje procesa modeliranja raspucavanja. U radu je razvijen novi slojeviti gredni konačni element s ugrađenom poprečnom pukotinom, kojim je moguće prikazati raspucavanje u armiranobetonskim ravninskim elementima uslijed monotonog opterećenja. Mehanizam nastajanja i razvoj pukotine opisan je koristeći princip mehanike oštećenja u sprezi s točnom kinematikom veze između slojeva. Pukotina se u pojedinom sloju elementa otvara u trenutku kada naprezanje u betonu na središnjoj osi sloja dosegne vlačnu čvrstoću. Budući je element višeslojni, time je omogućena propagacija pukotine po visini poprečnog presjeka. Svaki raspucani sloj uključuje diskontinuitet u polju pomaka i diskontinuitet u polju zaokreta poprečnog presjeka. Armaturne šipke modelirane su kao dodatni sloj koji se nalazi unutar betonskog sloja povezan nelinearnim zakonom koji definira naprezanje prianjanja kao funkciju proklizavanja armature. Konačni element ima dvije komponente pomaka i po jedan kut zaokreta u pojedinom sloju za svaki čvor te, dodatno, proklizavanje armaturnog sloja u svakom čvoru, i kut otvora pukotine za svaki sloj kao dodatne stupnjeve slobode. Za rješavanje problema posmične blokade upotrijebljena je vezana interpolacija. Element je testiran na nekoliko reprezentativnih primjera, u kojima su prikazane njegove prednosti u modeliranju raspucavanja.
Abstract (english)
Modelling of the process of crack formation and development by means of the finite element method is very complex, time consuming and requires sophisticated non-linear procedures. Beam finite elements, based on the standard beam kinematic hypotheses, have considerably less degrees offreedom compared with 2D or 3D continuum-based finite elements, and thus make a sound base for an efficient crack modelling process. In this work, a novel layered beam finite element with embedded transversal crack is developed, which is able to predict crack formation and development in plane reinforced-concrete elements under monotonic loading. The mechanism of crack initiation and growth is described using the laws of damage mechanics in conjunction with exact kinematics of the interlayer connection. A crack opens in a layer when the tensile concrete stress at its mid-depth reaches the tensile strength. Since the beam is treated as multi-layered, the crack may propagate through the depth of the beam. The cracked layers involve a discontinuity in the position vector of the layer’s reference line, as well as a discontinuity in the cross-sectional rotation. Reinforcement bars are modelled as an additional layer placed within the surrounding concrete layer, and connected to it through a non-linear constitutive bond-slip relationship. The finite element has two displacement components and one rotation per layer at each of the nodes and, in addition, a slip of the reinforcement layer at each of the nodes, and the crack profile angle for each layer as the internal degrees of freedom. Linked interpolation is used in order to avoid shear locking. The element has been tested on several numerical examples, in which its advantages in modelling crack formation and development are shown.
Keywords
Keywords (english)
Languagecroatian
URN:NBNurn:nbn:hr:188:389828
Study programmeTitle: Civil Engineering; specializations in: Hydrotechnics and geotechnics, Mechanics
Course: Hydrotechnics and geotechnics
Study programme type: university
Study level: postgraduate
Academic / professional title: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti (doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti)
Catalog URLhttps://libraries.uniri.hr/cgi-bin/unilib.cgi?form=D1130406006
Type of resourceText
Extent106 str; 30 cm
File originBorn digital
Access conditionsOpen access
Terms of useLicence Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) icon
Created on2017-01-19 17:37:23